轰炸双向定时器
该系统用于上仰轰炸计算机故障时进行手动操纵上仰轰炸——此时需要将轰炸状态设定于“定时器”位置。飞行员需要手动装定拉起时间和投弹时间。拉起时间设定范围为 0.2～60 秒，步长 0.1 秒；投弹时间范围 0.2～60 秒，步长 0.1 秒。其具体设置需参照轰炸条件和武器手册确定。
当飞机通过识别点时，飞行员按下冻结/射击按钮（由于定时器电机同步需要时间，此时距飞行员将轰炸状态设定为“定时器”的时间不得少于 10 秒），拉起定时器开始工作。到达装定时间后，拉起指示灯亮，投弹计时器开始工作，此时飞行员应保持匀速拉起。到达设定的投放时间时，定时器发出投弹信号，飞机自动投弹。
随着航电水平的提高和用途的改变，F-104 的座舱仪表板布局也有了一定的变化。从上到下分别为 F-104C、TF-104G、CF-104 和 F-104S 的座舱
在F-104G 基础上改进的火控系统
CF-104 的火控系统
该机火控系统主要包括：AN/ASG-502 光学瞄准具；R-24A 火控雷达；轰炸计算机。可以提供：搜索、跟踪目标；以“响尾蛇”导弹攻击空中目标；使用空地武器攻击地面目标等功能。
一般情况下，该机对空攻击时只能使用“纯追踪”模式控制“响尾蛇”导弹从后方攻击目标。在对地攻击时，该机可以使用通用炸弹或70 毫米火箭弹。前者有两种模式：使用瞄准具固定下沉光环进行俯冲轰炸；以连续计算命中点（CCIP）方式进行轰炸。后者则只能使用光学瞄准具进行瞄准，俯冲攻击。
F-104J 的火控系统
该机火控系统包括：光学和红外瞄准具；F-15J-13 火控雷达；导弹发射区域计算机。系统只能用于对空攻击，功能包括： 搜索跟踪空中目标；以航炮（前置跟踪）/70 毫米“巨鼠”火箭弹（ 拦射）/“响尾蛇”导弹（纯追踪）攻击空中目标。
F-104S 火控系统
该机火控系统着重强调了中距拦射能力，并增强了对地攻击能力。该系统包括：光学和红外瞄准具；R-21G/H 多功能火控雷达；武器投放计算机（G 型上的）；AIM-9 导弹发射区域计算机；AIM-7 导弹机载制导设备；轰炸双向定时器；活动目标指示器；“小斗犬”导弹控制器。其中，R-21G/H 雷达为 I/J（X）波段单脉冲雷达，重 90 公斤，天线直径 61 厘米。搜索距离 50～70 公里， 跟踪距离 18～36 公里。
火控系统主要功能为：搜索、跟踪目标，测量目标距离；航炮和“响尾蛇”导弹的发射计算；制导“麻雀”导弹；使用多种武器对地攻击；地形测绘等。需要特别注意的是，F-104S 同样具有投掷核航弹的能力，其机腹挂点可以挂载 1 枚 B28/B43/H57 核航弹，攻击方式与 F-104G 相同。
从以上 F-104 主要型别的火控系统简介不难看出，在该机发展的过程中，火控系统具有两个明显特点：
1．够用原则。
F-104 研制初衷就是要一种“战斗机飞行员的战斗机”，去掉一切影响机动性的非必要设备，以获得更好的性能。所以，在 F-104 发展早期，强调对空能力是火控系统的研制重点。即使是专门为满足美国空军胃口而发展的战斗轰炸型 C/D（当然，研制目标没有实现），和同期的战斗轰炸机相比，其对地攻击能力仍然可以说是相当薄弱的。
到了 G 型以后，这一原则虽有所淡化，但并未消失。这其中，很大程度上和当时各国的经济拮据有关。火控系统能力紧紧围绕空军要求发展，绝不为不需要的能力付钱。如加拿大 CF-104 火控就只具备基本的对空能力，而日本的 F-104J 则取消了对地攻击能力。
2．核战背景。
F-104 的主要型别，攻则具有核突击能力，守则强调截击能力，具有鲜明的时代特征。在 F-104 的时代，世界始终处于核大战的阴影下。各国军方的主要观点是，未来的战争必然以大规模的核突击作为开场，战略轰炸机和具有核突击能力的战斗轰炸机将是空军的打击主力。作为应对措施，除了自己也要具有同样的攻击能力外，首先要对付的就是这两大机种，则强调截击能力成为必然的结果，而空战格斗被认为早已过时。正因为如此，F-104 才能荣登 60 年代三大标准战斗机之一的宝座。也正因为如此，经济拮据的一些欧洲国家才能咬牙买下仍属“贵重”商品的 F-104，而不是更加廉价、机动性更好的 F-5A/B——虽然后来“自由战士”也在欧洲卖出了一些，但其影响和作用远不如 F-104。
棺已盖，论未定
现在除了意大利还有少量 F-104 外， 其它的 F-104 都已全部退役。从首飞至今近 50 年，F-104 之于世人，早已耳熟能详。但对于这种飞机的评价争论，却是至今仍未平息。
60 年代三大标准战斗机 F-104（上）、米格-21 （中）、幻影 III （下）。三者的共同点是具有突出的高速拦截能力。但由于作战要求、设计思想的差异，三种飞机在性能上各有千秋
实际上，客观地说，F-104 完全达到了当初的设计指标，如果使用得当，F-104 可以发挥其应有的作用。然而， 如我们所见到的，F-104 往往被军方用于不恰当的地方：如在越南将这种短航程战斗机用于低空护航；在印巴战争中用于拦截低空飞行的“堪培拉”轰炸机；为满足军方喜好而用于对地攻击……而在真正的空战中，F-104 飞行员又往往弃长就短，与对手进行 F-104 并不擅长的盘旋格斗，而不是发挥自己加速性和爬升能力的优势，采用掠袭战术，战绩自然难以令人满意。很多人批评 F-104 时就指责其盘旋能力不佳。盘旋能力确实是 F-104 的弱项，但盘旋能力不好而成为优秀战斗机的仍不在少数——二战时的 Bf 109、Fw 190 、P-47， 朝鲜战争时的米格-15，它们的盘旋性能都不如对手，但同样取得了不俗的战绩。